在电子电路设计中,电源排版是至关重要的环节,它直接关系到电源的完整性和稳定性。电源完整性主要涉及 DC 的 IR Drop(直流电压降)和 AC 的 PDN(电源分配网络),背后的理论看似简单,但实际应用中却会遇到各种各样的问题,解决起来十分复杂。因此,我们需要从设计端开始,深入理解基础理论,并灵活运用,从源头上进行管控。下面将详细介绍电源排版的十大基本要点。
1、电容相关特性



电容在电源电路中起着关键作用,了解其相关特性对于电源排版至关重要。不同品牌和型号的电容具有不同的性能参数,例如容值、耐压、等效串联电阻(ESR)等。通过研究电容的模型,如 muRata 电容的模型,并与 SAMSUNG 等其他品牌的电容进行比对,可以更好地理解电容的特性,从而在排版时做出更合理的选择。
2、电感相关特性


电感也是电源电路中的重要元件,其特性包括电感值、直流电阻、饱和电流等。在电源排版中,需要根据电路的需求选择合适的电感,并合理布局,以减少电感之间的相互干扰。
3、EM 问题

电磁兼容性(EMC)是电源排版中需要重点考虑的问题。电源电路中的高频信号和大电流会产生电磁干扰(EMI),可能会影响其他电路的正常工作。因此,在排版时需要采取一系列措施来减少 EMI,例如合理布局元件、使用屏蔽层、增加滤波电路等。
4、环路问题


电源电路中的环路会产生寄生电感和电容,影响电源的稳定性和性能。在排版时,需要尽量减小环路面积,避免形成大的电流环路。同时,要合理安排元件的位置,使电流路径短,减少环路的影响。
5、层面问题
在多层电路板设计中,层面的选择和布局对于电源排版至关重要。不同的层面具有不同的特性,例如电源层和地层可以提供低阻抗的电源路径,减少电压降。在排版时,需要根据电路的需求合理分配层面,使电源和信号能够得到良好的隔离和传输。
6、电源电路问题
电源电路的设计和排版直接影响电源的性能和稳定性。在排版时,需要确保电源电路的元件布局合理,布线整齐,避免出现交叉和干扰。同时,要注意电源的输入输出接口的位置和连接方式,以保证电源的正常工作。
7、过孔问题
过孔是多层电路板中连接不同层面的重要元件,其质量和布局会影响电源的性能和稳定性。在排版时,需要合理安排过孔的位置和数量,避免过孔过多导致阻抗增加和信号干扰。同时,要注意过孔的尺寸和间距,以保证过孔的可靠性。
综上所述,电源排版的十大基本要点涵盖了电容、电感、EM、环路、层面、电源电路和过孔等多个方面。在实际设计中,我们需要综合考虑这些要点,根据具体的电路需求和设计要求,合理进行电源排版,以确保电源的完整性和稳定性,提高整个电路系统的性能和可靠性。